(57)【要約】  種類や特性の異なる多様な太陽電池について短絡部除去を効率的に行うことができる太陽電池の改修方法、この改修方法を適用した太陽電池の製造方法、この製造方法により製造された太陽電池、太陽電池の改修装置、太陽電池の製造装置及び検査装置、これらの装置を用いた太陽電池を提供する。  薄膜型太陽電池１００に最適な電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せを設定情報として入力して階段状の逆電圧を生成し、この階段状逆電圧を短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５に印加してリーク電流を検出するとともに、このリーク電流が許容リーク電流以下になったとき短絡部除去のための処理を終了する。
2011104880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の特性に応じて逆電圧の印加時間と該印加時間ごとの上昇値をパラメータとして設定する第１のステップと、
前記パラメータに基づいて生成される階段状に変化する逆電圧を太陽電池に対して印加する第２のステップと、
前記逆電圧の印加により前記太陽電池に流れるリーク電流を測定するとともに、前記リーク電流が予め設定されたリーク電流許容値以下になったとき短絡部除去の処理を終了する第３のステップと
を具備したことを特徴とする太陽電池の改修方法。
【請求項２】
前記太陽電池の特性に応じた逆電圧の印加時間と上昇値の組合せは、前記印加時間を優先して設定されることを特徴とする請求項１記載の太陽電池の改修方法。
【請求項３】
さらに、前記太陽電池の並列抵抗と前記印加電圧から電流リミット値を求め、前記逆電圧により前記太陽電池に流れる電流が前記電流リミット値になったとき短絡部除去の処理を強制終了することを特徴とする請求項１記載の太陽電池の改修方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一記載の太陽電池の改修方法を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の太陽電池の製造方法により製造されることを特徴とする太陽電池。
【請求項６】
太陽電池の特性に応じて逆電圧の印加時間と該印加時間ごとの上昇値をパラメータとして設定するパラメータ設定手段と、
前記パラメータに基づいて生成される階段状に変化する逆電圧を太陽電池に対して印加する逆電圧生成手段と、
前記逆電圧の印加により前記太陽電池に流れるリーク電流を測定するとともに、前記リーク電流が予め設定されたリーク電流許容値以下になったとき短絡部除去の処理を終了するリーク電流判定手段と
を具備したことを特徴とする太陽電池の改修装置。
【請求項７】
前記パラメータ設定手段は、前記印加時間を優先して前記逆電圧の印加時間と上昇値の組合せを設定することを特徴とする請求項６記載の太陽電池の改修装置。
【請求項８】
さらに、前記太陽電池の並列抵抗と前記印加電圧から電流リミット値を求め、前記逆電圧により前記太陽電池に流れる電流が前記電流リミット値になったとき短絡部除去の処理を強制終了する手段を有することを特徴とする請求項６記載の太陽電池の改修装置。
【請求項９】
前記パラメータ設定手段は、表示手段と入力手段のインターフェースを有し、前記表示手段にパラメータを表示し、このパラメータを入力する機能を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池の製造装置。
【請求項１１】
請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置を適用したことを特徴とする太陽電池の検査装置。
【請求項１２】
請求項６乃至８のいずれか一記載の装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池。
【請求項１３】
請求項９記載の装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の製造工程で生じるピンホールによる短絡部を除去する太陽電池の改修方法、この改修方法を適用した太陽電池の製造方法、この製造方法により製造された太陽電池、太陽電池の改修装置、太陽電池の製造装置及び検査装置、これらの装置を製造工程に用いた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、地球規模の温暖化防止対策の一環として太陽電池が注目されている。【０００３】
このような太陽電池のうち薄膜型太陽電池は、例えば、ガラスやプラスチックなどの透明基板上に表面電極（透明）、アモルファスシリコン（薄膜シリコン）、金属からなる裏面電極を順に積層している。このうちのアモルファスシリコンは、基板側からp型−ｉ型−n型の三層構造になっていて、透明基板側から光が照射されると、透明基板、表面電極を通過した光がアモルファスシリコンにあたり、アモルファスシリコンに電気を発生することにより発電するようになっている。この場合、アモルファスシリコン１０３は、p型側がプラス、n型側がマイナスとなり、ダイオード特性を有している。【０００４】
ところで、このような薄膜型太陽電池は、その製造工程において、表面電極上にアモルファスシリコンを形成する際に、アモルファスシリコン中にピンホールなどの欠陥が発生することがある。すると、その後のアモルファスシリコン上に裏面電極を形成する際に、電極材料がピンホール内に入り込むことがあり、この部分で表面電極と裏面電極間に短絡部（ショート）が発生し、これが原因で、薄膜型太陽電池の変換効率（太陽電池に当てた光量を電気に変換する効率）が低下し、薄膜型太陽電池の性能を著しく劣化させることがある。【０００５】
そこで、従来、薄膜型太陽電池の短絡部を除去する短絡部除去方法として、特許文献１に開示されるように太陽電池の短絡部に対し所定周波数で周期的に変化する波形を示す逆方向電圧を印加して短絡部を除去する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３１４３６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような特許文献１に開示される短絡部除去方法は、実際に太陽電池を製造する生産ラインに適用された場合の課題について何ら考慮されていない。【０００８】
つまり、実際に薄膜型太陽電池を、生産ラインを使って大量に製造する場合、生産ラインでは、生産効率を高めるため、ラインを流れる薄膜型太陽電池の短絡部除去の処理に要する時間(タクトタイム)を短縮しなければならない。このため、薄膜型太陽電池の生産ラインでは、薄膜型太陽電池の短絡部を除去する場合、処理時間を如何に短縮するのかが問題となる。【０００９】
一方、薄膜型太陽電池の技術的進歩は目覚しいものがあり、太陽電池の種類や特性も多様化している。例えば、薄膜シリコン太陽電池では、シングルからタンデム構造に移行しており、化合物系の太陽電池では、使用する希少金属の種類などによってＣＩＳ太陽電池、ＣＩＧＳ太陽電池、ＣｄＴｅ太陽電池など種類が増加している。ところが、薄膜型太陽電池が多様化するにともない、短絡部除去のために印加される逆電圧の印加時間や電圧値は、薄膜型太陽電池の種類や特性によって異なるものとなり、このため、生産ラインに流れる薄膜型太陽電池に対して適切なチューニングが行われなければならない。【００１０】
このように薄膜型太陽電池を実際に製造する生産ラインでは、薄膜型太陽電池の短絡部除去のために、タクトタイムの短縮と、多様化された薄膜型太陽電池の特性に応じたチューニングという２つの課題があるにも関わらず特許文献１では、これらの課題について述べられていない。【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、種類や特性の異なる多様な太陽電池について短絡部除去を効率的に行うことができる太陽電池の改修方法、この改修方法を採用した太陽電池の製造方法、この製造方法により製造された太陽電池、太陽電池の改修装置、太陽電池の製造装置及び検査装置、これらの装置を製造工程に用いた太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、太陽電池の特性に応じて逆電圧の印加時間と該印加時間ごとの上昇値をパラメータとして設定する第１のステップと、前記パラメータに基づいて生成される階段状に変化する逆電圧を太陽電池に対して印加する第２のステップと、前記逆電圧の印加により前記太陽電池に流れるリーク電流を測定するとともに、前記リーク電流が予め設定されたリーク電流許容値以下になったとき短絡部除去の処理を終了する第３のステップとを具備したことを特徴としている。【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記太陽電池の特性に応じた逆電圧の印加時間と上昇値の組合せは、前記印加時間を優先して設定されたことを特徴としている。【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに、前記太陽電池の並列抵抗と前記印加電圧から電流リミット値を求め、前記逆電圧により前記太陽電池に流れる電流が前記電流リミット値になったとき短絡部除去の処理を強制終了することを特徴としている。【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一記載の太陽電池の改修方法を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池の製造方法である。【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の太陽電池の製造方法により製造されることを特徴とする太陽電池である。【００１７】
請求項６記載の発明は、太陽電池の特性に応じて逆電圧の印加時間と該印加時間ごとの上昇値をパラメータとして設定するパラメータ設定手段と、前記パラメータに基づいて生成される階段状に変化する逆電圧を太陽電池に対して印加する逆電圧生成手段と、前記逆電圧の印加により前記太陽電池に流れるリーク電流を測定するとともに、前記リーク電流が予め設定されたリーク電流許容値以下になったとき短絡部除去の処理を終了するリーク電流判定手段とを具備したことを特徴としている。【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記パラメータ設定手段は、前記印加時間を優先して前記逆電圧の印加時間と上昇値の組合せを設定することを特徴としている。【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、さらに、前記太陽電池の並列抵抗と前記印加電圧から電流リミット値を求め、前記逆電圧により前記太陽電池に流れる電流が前記電流リミット値になったとき短絡部除去の処理を強制終了する手段を有することを特徴としている。【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置において、前記パラメータ設定手段として、表示手段と入力手段のインターフェースを有し、前記表示手段にパラメータを表示し、このパラメータを入力する機能を有することを特徴としている。【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池の製造装置である。【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか一記載の太陽電池の改修装置を適用したことを特徴とする太陽電池の検査装置である。【００２３】
請求項１２記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか一記載の装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池である。【００２４】
請求項１３記載の発明は、請求項９記載の装置を製造工程に適用したことを特徴とする太陽電池である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、太陽電池の種類や特性に応じた適切なチューニングを容易に行うことができるので、装置調整などに要する作業時間を大幅に低減でき、装置の低価格化を実現できるとともに、作業に要する人件費を削減することができ、太陽電池の価格低減に寄与することができる。【００２６】
また、本発明によれば、太陽電池の種類や特性に応じて適切なパラメータを入力するだけで設定される階段状に変化する逆電圧を採用することで、太陽電池の短絡部除去に要するタクトタイムを最短時間に設定でき、太陽電池の生産ラインにおける生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に適用される薄膜型太陽電池の製造工程の一例を示す図。
【図２】図２は、薄膜型太陽電池の概略構成及びプローブピンを示す図。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態の短絡部改修装置の概略構成を示す図。
【図４】図４は、一実施の形態に適用されるパラメータの入力例を示す図。
【図５】図５は、一実施の形態の作用を説明するフローチャート。
【図６】図６は、一実施の形態の短絡部に印加される階段状の逆電圧を説明する図。
【図７】図７は、一実施の形態の短絡部に印加される階段状の逆電圧の印加時間の異なる例を説明する図。
【図８】図８は、一実施の形態の短絡部に印加される階段状の逆電圧の異なる例を説明する図。
【図９】図９は、一実施の形態の短絡部に流れるリーク電流とリーク電流許容値の関係を説明する図。
【図１０】図１０は、薄膜型太陽電池として最良なＩ−Ｖ特性を示す図。
【図１１】図１１は、薄膜型太陽電池の改修前後のＩ−Ｖ特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
【００２９】
図１は、本発明に適用される薄膜型太陽電池の製造工程の一例を示すものである。
【００３０】
この場合、まず、洗浄されたガラス、プラスチックなどの透明基板１０１上に表面電極(透明電極)１０２を形成し（図１（ａ））、この表面電極１０２をパターンニングする（図１（ｂ））。次に、パターンニングした表面電極１０２上にアモルファスシリコン（薄膜シリコン）１０３を形成し（図１（ｃ））、このアモルファスシリコン１０３をパターンニングする（図１（ｄ））。次に、パターンニングしたアモルファスシリコン１０３上に銀などの金属からなる裏面電極１０４を形成し（図１（ｅ））、この裏面電極１０４をパターンニングする（図１（ｆ））。これにより、図２に示すように太陽電池セル１０５を複数並設した構造の薄膜型太陽電池１００が得られる。この場合、各太陽電池セル１０５は、互いに直列に接続されている。なお、図２に示す薄膜型太陽電池１００は、図１と同一部分には同符号を付している。
【００３１】
その後、検査装置１０６により、薄膜型太陽電池１００の各太陽電池セル１０５について検査を行う。具体的には、各太陽電池セル１０５について図１０に示すような電流−電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を測定し、この結果、得られたＩ−Ｖ特性を評価することで、太陽電池セル１０５ごとの性能を確認する。この場合、測定対象の太陽電池セル１０５について、所望する性能が確認できない場合は、上述したようにアモルファスシリコン１０３に生じたピンホールによって表面電極１０２と裏面電極１０４間が短絡している可能性が高いと判断する。このような場合、検査装置１０６では、後述する短絡部改修装置を用いて短絡部を除去する。この短絡部改修装置では、太陽電池セル１０５に対して階段状の逆電圧、つまり、上述したアモルファスシリコン１０３のダイオード特性に対して逆方向の階段状の電圧を印加して短絡部にジュール熱を発生させ、この熱で、短絡部を酸化して絶縁物に変化させるか短絡部を焼き切るなどして短絡部を除去し、性能の回復を図るようにしている。このような短絡部除去処理を行った後は、改めてＩ−Ｖ特性を測定し直し、太陽電池セル１０５の性能を確認する。なお、ここでは、分かり易さのため、Ｉ−Ｖ特性測定、短絡部除去、Ｉ−Ｖ特性測定、という３ステップを用いる例を挙げたが、本発明での短絡部除去は、リーク電流により良否判定を行っているので、Ｉ−Ｖ特性の測定の一方あるいは両方を省略することも可能である。
【００３２】
その後、最終処理部１０７に移行して、組立て配線やラミネートなどの最終処理を行い、薄膜型太陽電池１００を完成する。
【００３３】
図３は、このような製造工程の検査装置１０６において適用される短絡部改修装置の概略構成を示している。
【００３４】
図３において、３０１は演算処理を行う演算処理部で、この演算処理部３０１には、表示・入力部３０２、計測処理部３０３及び搬送制御部３０４が接続されている。表示・入力部３０２は、パラメータ設定手段を有するもので、液晶表示装置などのディスプレイ手段とキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力手段のインターフェースを有し、入力手段により、ディスプレイ手段上に、例えば、パラメータとして図４に示すように短絡部除去に必要な逆電圧を設定するための印加時間、つまり電圧印加時間３０２ａ及び電圧印加時間３０２ａごとの上昇値、つまり電圧ステップ値３０２ｂを表示させ、さらにリーク電流許容値を決定するための並列抵抗値３０２ｃを表示させ、これらのパラメータを演算処理部３０１に入力し、また、演算処理部３０１からの各種の表示情報をディスプレイ手段に表示する機能を有している。
【００３５】
ここで、並列抵抗値３０２ｃは、薄膜型太陽電池１００のｐｎ接合周辺における漏れ電流などにより生じるもので、薄膜型太陽電池１００の仕様ごとに設定された抵抗値が用いられる。
【００３６】
計測処理部３０３は、逆電圧生成手段を有するもので、演算処理部３０１の測定指示により、電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂに応じて階段状の逆電圧を生成するとともに、この逆電圧をプローブ部３０５を介して薄膜型太陽電池１００の短絡除去処理対象の太陽電池セル１０５に印加し、また、プローブ部３０５を介して太陽電池セル１０５に流れる電流（リーク電流）を取り込み演算処理部３０１に出力する。
【００３７】
プローブ部３０５は、図２に示すように１つの太陽電池セル１０５あたり１本のプローブピン３０５ａ、３０５ｂを有し、これらプローブピン３０５ａ、３０５ｂの先端を薄膜型太陽電池１００の隣接する２つの太陽電池セル１０５（これらの太陽電池セル１０５は直列に接続されている。）の裏面電極１０４面に各別に接触可能にしている。
【００３８】
搬送制御部３０４は、不図示の搬送機構によりプローブ部３０５を薄膜型太陽電池１００上で移動可能にしたもので、演算処理部３０１の制御情報に基づいてプローブ部３０５を薄膜型太陽電池１００の裏面電極１０４面に沿って前後左右に平行移動させるとともに、短絡部除去処理対象となる太陽発電セル１０５上に達すると、裏面電極１０４面に対して下又は上方向に移動させ、プローブピン３０５ａ、３０５ｂの先端を裏面電極１０４面に対して接触又は離間させる。また、搬送制御部３０４は、演算処理部３０１の制御情報に基づいて薄膜型太陽電池１００を検査装置１０６に搬入して定められた位置まで移動し、短絡部除去の処理や性能の確認が終了したのち、薄膜型太陽電池１００を検査装置１０６から搬出する。
【００３９】
演算処理部３０１は、リーク電流許容値算出手段及びリーク電流判定手段などを有するもので、表示・入力部３０２で設定された並列抵抗値３０２ｃと、電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂにより生成される階段状の逆電圧を用いてリーク電流許容値を算出するとともに、プローブ部３０５を介して取り込まれるリーク電流とリーク電流許容値とを比較し、リーク電流がリーク電流許容値以下になったことを判定すると、短絡部除去の処理を終了する。
【００４０】
次に、このように構成された短絡部改修装置の作用を図５に従い説明する。
【００４１】
まず、ステップ５０１で、電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂ及び並列抵抗値３０２ｃを設定する。この場合、表示・入力部３０２の入力手段の操作によりディスプレイ手段に電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂ及び並列抵抗値３０２ｃなどのパラメータを表示させ（図４参照）、これらパラメータを演算処理部３０１に入力する。ここで、電圧印加時間３０２ａおよび電圧ステップ値３０２ｂは、薄膜型太陽電池１００の種類や特性に対して最適な組合せを予め実験などの手法を用いて見つけ出したものが用いられる。この場合、逆電圧Ｖａは、図６に示すように電圧印加時間３０２ａごとに電圧ステップ値３０２ｂずつ上昇する階段状をしている。これら電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せを決定するには、予め、生産対象となる薄膜型太陽電池１００を複数個用意する。次に、これら薄膜型太陽電池１００について階段状の逆電圧Ｖａを用いて実際に短絡部除去を行う。この場合、階段状の逆電圧Ｖａには、複数用意された薄膜型太陽電池１００に対して、電圧印加時間３０２ａや電圧ステップ値３０２ｂが異なるものが複数用意される。
【００４２】
まず、短絡部除去を実行する前に、薄膜太陽電池１００の複数の太陽電池セル１０５についてＩ−Ｖ特性を測定する。図１１（ａ）は、複数(図示例では４個)の太陽電池セル１０５のＩ−Ｖ特性の測定結果を示すもので、ここでは良好なＩ−Ｖ特性を示す太陽電池セル１０５（ｃ１、ｃ２）に対して劣悪なＩ−Ｖ特性を示す太陽電池セル１０５（ｃ３、ｃ４）が混在している。次に、階段状の逆電圧Ｖａを用いて複数の太陽電池セル１０５に対して短絡部除去を実行する。そして、再度Ｉ−Ｖ特性を測定し、複数の太陽電池セル１０５の中で良好なＩ−Ｖ特性を示す太陽電池セル１０５に対し、他の太陽電池セル１０５のＩ−Ｖ特性が近づいたか否かを確認する。図１１（ｂ）は、短絡部除去を実行した後の複数の太陽電池セル１０５のＩ−Ｖ特性の測定結果を示すもので、ここでは、良好なＩ−Ｖ特性を示す太陽電池セル１０５（ｃ１、ｃ２）に対して他の太陽電池セル１０５（ｃ３、ｃ４）のＩ−Ｖ特性が近づいたことが確認できる。このような作業を予め用意された全ての階段状の逆電圧Ｖａについて行い、この中で、薄膜太陽電池１００の全ての太陽電池セル１０５のＩ−Ｖ特性が、最も良好なＩ−Ｖ特性を示す太陽電池セル１０５に近づいたと判断できるものを、採用可能な階段状の逆電圧Ｖａ（すなわち電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せ）であると判断する。
【００４３】
このようにして決定された階段状の逆電圧Ｖａによる短絡部除去に要する時間（改修時間）は、図６に示すようにＴ０で表される。採用可能な階段状の逆電圧Ｖａが複数見いだされた場合は、その中でＴ０が最短のものを採用する。
【００４４】
なお、電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せにより設定される短絡部除去に要する時間（改修時間）は、薄膜型太陽電池１００の種類や特性によって異なる。したがって、図７に示すように電圧印加時間３０２ａを、例えば、図６に示す電圧印加時間３０２ａの場合に比べ１／２にできれば、このときの階段状の逆電圧Ｖｂにより短絡部除去に要する時間Ｔ１は、時間Ｔ０の半分にできる。また、図８に示すように電圧ステップ値３０２ｂを、さらに図７に示す電圧ステップ値３０２ｂの場合の２倍にできれば、このときの階段状の逆電圧Ｖｃにより短絡部除去に要する時間Ｔ２は時間Ｔ１のさらに半分にできる。このようにして、薄膜型太陽電池１００の種類や特性に応じて電圧印加時間３０２ａを優先的に設定すれば、短絡部除去の処理時間を短縮して改修効率をさらに高めることができる。
【００４５】
なお、このような電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せは、上述のように薄膜型太陽電池１００を生産する前に実験的な手法により求める他に、過去に生産したことがある薄膜型太陽電池の場合は、その際に記憶されている電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂのそれぞれのデータを読み出して使用することも可能である。
【００４６】
この状態から、以下述べる短絡部の除去処理が実行される。
【００４７】
まず、ステップ５０２で、短絡部除去処理対象となる太陽発電セル１０５に対してプローブ部３０５の位置を設定する。この場合、搬送制御部３０４によりプローブ部３０５を前後左右に平行移動させるとともに、短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５上に達すると、プローブ部３０５を下方向に移動させ、プローブピン３０５ａ、３０５ｂの先端を裏面電極１０４面に接触させる。
【００４８】
次に、ステップ５０３に進み、リーク電流許容値Ｉｏを算出する。このリーク電流許容値Ｉｏは、並列抵抗値３０２ｃと薄膜型太陽電池１００に印加される逆電圧Ｖａに基づいて算出される。この場合、リーク電流許容値Ｉｏは、電圧ステップ値３０２ｂごとに上昇する逆電圧Ｖａごとに計算され、図９に示すように階段状のリーク電流許容値Ｉｏ１、Ｉｏ２、…、Ｉｏｎとして設定される。この場合、これらのリーク電流許容値Ｉｏ１、Ｉｏ２、…、Ｉｏｎは、並列抵抗値３０２ｃと逆電圧Ｖａにより計算される電流値より僅かに大きな値に設定される。
【００４９】
次に、ステップ５０４で、逆電圧Ｖａを印加する。この場合、演算処理部３０１の指示により計測処理部３０３よりプローブ部３０５を介して短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５に対して逆電圧Ｖａを印加する。この場合、逆電圧Ｖａは、最初、図６に示す電圧ステップ値３０２ｂ（図示ａで示す部分）分が電圧印加時間３０２ａだけ印加される。この状態で、短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５に電流が流れ、短絡部にジュール熱が発生する。
【００５０】
次に、ステップ５０５で、太陽発電セル１０５の短絡部に流れるリーク電流Ｉａ１を測定する。この場合、リーク電流Ｉａ１は、プローブ部３０５を介して取り込まれる。そして、ステップ５０６で、プローブ部３０５を介して検出されたリーク電流Ｉａ１がリーク電流許容値Ｉｏ以下かが判断される。この場合、リーク電流許容値Ｉｏは、階段状のリーク電流許容値Ｉｏの最初のリーク電流許容値Ｉｏ１である。ここで、図９に示すように、リーク電流Ｉａ１がリーク電流許容値Ｉｏ１より大きく、Ｎｏであれば、ステップ５０７に進む。
【００５１】
ステップ５０７では、電圧ステップ値３０２ｂを１ステップ分上昇して、ステップ５０４で、次の逆電圧Ｖａ（図６のｂで示す部分）を電圧印加時間３０２ａだけ印加する。そして、このとき検出されるリーク電流Ｉａ２を階段状リーク電流許容値Ｉｏの次のリーク電流許容値Ｉｏ２と比較する（ステップ５０５、５０６）。
【００５２】
以下、同様にして電圧印加時間３０２ａごとに逆電圧Ｖａを電圧ステップ値３０２ｂづつ上昇させながら電圧印加時間３０２ａだけ太陽発電セル１０５に印加するような動作を繰り返す。
【００５３】
その後、逆電圧Ｖａにより太陽発電セル１０５の短絡部に流れるリーク電流により発生するジュール熱によって短絡部が酸化して絶縁物に変化するか短絡部が焼き切られると、つまり、短絡部が除去されると、リーク電流Ｉａが急激に減少する。そして、図９に示すようにリーク電流Ｉａｎがリーク電流許容値Ｉｏｎ以下まで低下すると、ステップ５０６においてＹｅｓと判断され、ステップ５０８に進む。ステップ５０８では、短絡部除去処理に関するデータを不図示の記憶部に記憶するとともに、短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５の短絡部が除去されたことを表示・入力部３０２のディスプレイ手段に表示する。
【００５４】
このように本発明では、薄膜型太陽電池１００に最適な電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せを設定情報として入力して階段状の逆電圧Ｖａを生成し、この階段状逆電圧Ｖａを短絡部除去処理対象の太陽発電セル１０５に印加してリーク電流を検出するとともに、このリーク電流が許容リーク電流以下になったとき短絡部除去のための処理を終了するようにした。これにより、逆電圧を決定する電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂなどのパラメータを入力し、ソフトウェア条件を設定変更することだけで、種類や特性の異なる多様な薄膜型太陽電池１００に対して短絡部除去を実行することが可能になるので、１台の装置により多様な薄膜型太陽電池１００に対応することができる。この結果、生産ラインに流れる薄膜型太陽電池１００の種類や特性に応じた適切なチューニングを容易に行うことができるので、装置を立ち上げるまでの調整に要する作業時間を大幅に低減できる。これにより、装置の価格を低減できるとともに、作業に要する人件費を削減することができ、薄膜型太陽電池１００の価格低減に寄与することができる。
【００５５】
また、薄膜型太陽電池１００の短絡部を除去するための処理時間を短縮するには、薄膜型太陽電池１００に対する逆電圧の印加時間を容易に調整することが求められ、また、薄膜型太陽電池１００の種類や特性に応じて短絡部を適切に除去するには、逆電圧の値と印加時間を容易に調整することが求められるが、本発明では、これらの要求を同時に満足させるため、電圧印加時間３０２ａと電圧ステップ値３０２ｂの組合せにより階段状に変化する逆電圧を用いるようにした。これにより、薄膜型太陽電池１００の種類や特性に応じて最適な逆電圧を決定する電圧印加時間３０２ａ、電圧ステップ値３０２ｂをパラメータとして入力するだけで、このときの薄膜型太陽電池１００に対する短絡部除去に要する処理時間（タクトタイム）を最短時間に設定できるようになり、かかる処理時間の短縮によって薄膜型太陽電池１００の生産ラインにおける生産効率を向上させることもできる。
【００５６】
この例では、一定の電圧印加時間ごとに一定の電圧ステップ値だけ印加電圧を増加させる例、すなわち時間経過と印加電圧が直線的に比例している例を示したが、この関係は直線的である必要はない。例えば最初のうちは印加電圧増分を大きくし、時間経過と共に印加電圧増分を小さくする等、任意の設定パラメータによって、様々な変形が考えられる。
【００５７】
（変形例）
なお、上述した実施の形態では、並列抵抗値３０２ｃと薄膜型太陽電池１００に印加される逆電圧Ｖａに基づいてリーク電流許容値を求めるようにしているが、この変形例では、さらに演算処理部３０１は、並列抵抗値３０２ｃと逆電圧Ｖａに基づいて太陽電池セル１０５に流れる電流の最大許容値、つまり太陽電池セル１０５に対する電流リミット値を求め、短絡部除去処理対象の太陽電池セル１０５に逆電圧を印加したとき、何らかの原因で太陽電池セル１０５に流れる電流が増加し電流リミット値に達することがあると、直ちに逆電圧の印加を解除し、短絡部除去の処理を強制的に終了させるような機能を持たせることもできる。
【００５８】
このようにすれば、太陽電池セル１０５に異常な過電流が流れることがあっても、このときの過電流により太陽電池セル１０５が破損されるのを確実に防止することができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。上述した実施の形態では、薄膜型太陽電池について述べたが、ハイブリッド型太陽電池や多接合型太陽電池などの他の太陽電池にも適用できる。
【００６０】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【符号の説明】
【００６１】
１００…薄膜型太陽電池、１０１…透明基板、１０２…表面電極
１０３…アモルファスシリコン、１０４…裏面電極
１０５…太陽電池セル、１０６…検査装置、１０７…最終処理部
３０１…演算処理部、３０２…表示・入力部
３０２ａ…電圧印加時間、３０２ｂ…電圧ステップ値
３０２ｃ…並列抵抗値、３０３…計測処理部
３０４…搬送制御部、３０５…プローブ部
３０５ａ．３０５ｂ…プローブピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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